JPS6099660A - フイルタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はフィルタ装置、特に流体通路の一部に設けられ
た保持部材にほぼ円筒形状のフィルタ部旧を嵌合固定し
て成るフィルタ装置に関するものである。

従来技術 従来、微細なオリフィスからインクを噴射して記録媒体
］二に何着させ、ドツトにより画像ないしは文字の記録
を行なうインクジェットプリンタが知られている。

このようなインクシエンドプリンタには、゛畠１１ｒイ
ンクを噴射して、ドツトの必要でない領域では電界をイ
ンク飛翔領域に印加し、インクを偏向させて所望のドツ
ト記録を行なう、いわゆる電荷偏向方式と、ドツトの必
要な時のみインクを噴射するオンデマンド方式の２つが
よく知られている。

オンデマンド方式は、圧電素子、磁歪集−ｆなとを利用
してヘッド内の容積を変化させたり電気。

熱変換体等を用いた液体の急峻な状態変化によって生ず
る圧力によってのオリフィスからインクを所望のタイミ
ングで吐出させるものである。

この方式は電荷偏向方式におけるような高電圧を必要と
するインク偏向や、不要インク回収機構などが不要であ
り装置の簡略化、小４り化に適している。

併し乍ら、オンデマンド方式の吐出エネルギー発生素子
の吐出圧力は一般に比較的小さく、記録ヘッドに対する
外部からの振動または吐出エネルギー発生素子の共振、
あるいはチリや気泡のインり路への１Ｊシ人なとにより
吐出条件が微妙に変化することによって安定したインク
吐出を継続して行なうことが勤しかった。

また、この方式におけるインク噴４４　／ｆｆ、たとえ
は米国４’を訂３６８３２１２号などの明細書に記載さ
れているものは、カラスなどで形成した噴射管の一☆１
°んを先細り状に形成して所定捧のオリフィスとし、こ
の噴射管の周囲をとり囲むようにして圧゛ｉｌ素子が外
装された構成となっている。このような装置ではエネル
ギー発生素子としての圧電素子からインクへのエネルギ
ー伝達効率・＜および伝達速度の低下がある程度見られ
るので、吐出パルスを連続して与えその周波数を高めて
ゆくと記録結果にサテライトを生じたり、インク飛翔方
向が複数に別れたりして均一なドツト構成が困難になり
記録品質が低下することがあった。このエネルギー伝達
効率が低いということは、逆に言えば所望の吐出圧力を
得るのに大型なエネルギー発生素子が必要となり、ヘッ
ドの小型化、カラーインクジェットプリンタにおけるよ
うなマルチオリフィス化が難しい、ということになる。

さらに従来のインクジエン［・プリンタではＬ記の記録
周波数の高い領域では、安定吐出のだめのエネルギー発
生素子の駆動電圧５つ容範囲（電月ニアローワンス）が
狭くなるという欠点かある。このために記録周波数の高
周波領域では噴射？６の動作が追従不能となり、不吐出
の発生確率が高くなる。この現象は数ＫＨｚからすでに
発生し、記録速度の高速化を阻む一因となっている。

以上に種々示したように、インクジェットプリンタにお
いてはその噴射管内の比較的小さな圧力変動によりイン
クを吐出させるので、非常にデリケートで、吐出条件が
厳密に管理される必要がある。

一方、前記のインク内の気泡、ゴミなとの問題に関連し
てインクジエンＩ・ヘンドのインク供Ｎ６　’Ｈにフィ
ルタ装置を設ける技術が知られているかこのようなフィ
ルタ装置は気泡、ゴミなとの混入を防ぐという通常のフ
ィルタ機能と同時に、流路抵抗としての役割をも果たし
、エネルギー発生部の人１」あるいは、それより勇、や
や下流にフィルタ装置を設置することにより、オリフィ
スから噴射されるインクに与えるエネルギー効率を高め
安定吐出をｎｆ能にし、前記の種々の欠点を補なうもの
である。第１図に従来のフィルタ装置を設けたインクジ
ェットヘッドの構造を示す。

第１図において符号ｌで示されるものは前述のオリフィ
スで、ガラスなどにより構成されたノズル部材２の先端
に一体に形成されている。このオリフィス１の周囲には
これも」二記した圧電素子のような吐出エネルギー発生
素子３が周設されており、不図示の電極から記録パルス
を印加されるようになっている。

これらの部材はインクジエンＩ・へ、ド９内に収容され
ており、記録媒体に（図中左側に対応）対向して配置さ
れる。インクジェットヘッド９内にはインクタンク７か
形成されており、このインクタンク７内には所定色のイ
ンク８が貯蔵される。

このインクタンク７はメインインクタンクである場合と
、他のメインタンクから逐次インクを供給されるサブイ
ンクタンクである場合の両方か考えられ乙。

上記のインクタンク７中には、前記のノズル）“テ［；
材２の後端部に接続されたインクの供給ダ６４か伸びて
おり、貯蔵されたインク８中にその先端が浸漬されてい
る。したがって、ノズル部材２内には吐出エネルギー発
生素子３のエネルギーにより吐出された分だけ供給管４
を介してインク８が供給されるようになっている。

この供給管４の先端部には保持部材６によって　□フィ
ルタ５が取り伺けられており、インク８はこのフィルタ
５を介してノズル部材２内へと吸入ｙれる。

このフィルタ５は主としてインクタンク７内のゴミ、気
泡などをノズル部材２内に吸入しないように設けられる
ものである。インクジエンＩ・ヘンド９は他の方式のプ
リンタと同様に記録媒体に沿って往復する不図示のキャ
リッジ−１−に設けられるので、揺動により発生した％
泡が発生することがあるし、また長期の非使用によって
はインク８に凝固が発生する場合もあり、フィルタ５は
これらの望ましくない混入物のノズル部材２内への侵入
を防止する役目を果す。さらにフィルタ５はキャリッジ
の移動により発生するインクタンク７内の圧力変動をノ
ズル部材２側に伝えないようにする役割も果す。

このフィルタ５の流体抵抗は、ノズル部材２内の圧力、
記録周波数特性、インク液滴形状などに大きな影響を与
える。したがってＩＩづまりを起したり、長期の使用に
渡ってその流体抵抗が変化しないように考慮されるのは
もちろんである。

フィルタ５はプラスチック球を焼結したような多孔質部
材、あるいは濡れ性が良く、気泡除去性に優れたセラミ
ックなどの材質から円筒形状に形成されることが多い。

このフィルタ５はプラスチック材などにより形成された
保持部材６の弾性を利用して供給管４に嵌合固定される
が、従来ではこの取り伺けの際に、フィルタ５がセラミ
ンクなどの固い材質である場合には保持部材６が、また
柔らかい多孔質材によりフィルタ５が形成されている場
合にはフィルタ５か破損することかあった。

この破損により生じたくず、ゴミは供給管４およびノズ
ル部材２などから成るインク供給路内に封入されてしま
い、吐出圧などに影響を！Ｆえ、ｊ１常な記録を妨げる
恐れがあった。通常、記録ヘッド組み立ての際には各構
成部材を洗浄するなどして異物の混入を極力抑える方法
が取られることが多いが、このフィルタ５取り伺は時の
油料破損はそれ以後に生じるものであり、製品の品質を
大きく低下させる原因となっていた。

したがって、フィルタ５取り伺は作業は各部材の破損を
考慮して注意深く行なわなけれはならず、組み立て作業
性が良くなかった。

以上の事情はインクシエンドプリンタに限らず、他の液
体を用いる装置のフィルタにおいても同様である。

目　的 本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、ｆ）９単で
安価な構造により、構成部材を破損することなく、筒中
にＩＴｙり伺けられ、使用に際しては液体の流通に悪影
響を与えることのないフィルタ装置を提供することを目
的とする。

実施例 以下、図面に示す実施例に基ついて本発明の詳細な説明
する。ただし、以下の実施例でもインクジェットプリン
タにおけるフィルタ装置を例示し、説明を行なうが、従
来例中で詳述した部材と同一・ないしは相当する部材に
ついては同一符号を伺しその訂細な説明は省略する。

第１実施例 第２図は本発明のフィルタ装置を採用したインクジェッ
トプリンタの実施例である。本発明においてはフィルタ
５は、プラスチ・ンク、セラミンク、グラスウールなと
種々の所望の材質から円筒形状ないしはそれに準する形
状に形成すればよく、その形式はプラスチック球の焼結
によるもの、細管を多数設けるものなど、どのようなも
のでもよい。

フィルタ５は中空の固定部材６を介してインク供給管４
に取り伺けられるが、その保持部材６に取り伺けられる
側の端部は図示するようにテーバ−状に形成する。この
テーパ一部５′はフィルタ５かキャリッジの往復動作時
の衝撃なとによって脱落することかないような大きさに
形成するのはもちろんである。

以上のようにして、フィルタ５の取り利は端部の径を小
さく形成しておくことにより、組みマｌて時にフィルタ
５の保持部材６への嵌合が非常に容易に行なえ、フィル
タ５ないしは保持部材６を破損することがなく、゛イン
ク供給路内に異物が封入される恐れがないので記録動作
に悪影響をグーえることがない。

第２実施例 第３図に本発明の第２の実施例を示す。

第３図に示した実施例においては、フィルタ５は前記同
様の材質から構成されるが、図示するようにフィルタ５
の両端部には同形状のチー、（一部５′、５′が設けら
れ、全体がビヤ樽状に形成される。

さらに木実施例においては保持部に４６は組み立て時に
おいてフィルタ５全体を包み込むような長さに形成する
。

以−１−のような構成によっても前記実施例と同様の効
果を期待できるが、さらに加えてフィルタ５が対称形に
形成されるので、取り利は時にフィルタ５の向きを考慮
する必要がなく、組み立て作業が非常に容易になるとと
もに、保持部材６をポリエチレンなどの比較的柔らかい
材質から形成しておけば、フィルタ５の中央部が太く形
成されているので保持部材６によってフィルタ５が包み
込まれるように保持され、動作時においてフィルタ５の
脱落の心配が少ない、という利点がある。

効　果 以」；の説明から明らかなように、本発明によれば、流
体通路の一部に設けられた保持部材にほぼ円筒形状のフ
ィルタ部材を嵌合固定して成るフィルタ装置において、
前記フィルタの少なくとも前記保持部材に対する嵌合端
部の径をフィルタの他の部分よりも小さく形成した構成
を採用しているため、フィルタ取り付は作業を構成部材
を破損することなく非常に容易に行なえ、破損に゛よっ
て生じるゴミなどが流体通路に封入されることかなく、
使用される流体の流通に悪影響を与えない、インクジェ
ットプリンタのインクフィルタなどに用いて好適な優れ
たフィルタ装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のインクジェットプリンタに用いられるフ
ィルタ装置を説明する模式図、第２図は本発明の第１の
実施例のフィルタ装置を採用したインクシエンドプリン
タの模式図、第３図は本発明の第２の実施例のフィルタ
装置を採用したインクジェットプリンタの模式図である
。 ■・・・オリフィス　２・・・ノズル部材３・・・吐出
エネルギー発生素子 ４・・・インク供給管　５・・・フィルタ５′・・・テ
ーパ一部　６・・・固定部材７・・・インクタンク　８
・・・インク９・・・インクジェットヘッド −へ 裾　城

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 流体通路の一部に設けられた保持部材にほぼ円筒形状の
   フィルタ部材を嵌合固定して成るフィルタ装置において
   、前記フィルタ嵌合端部の径をフィルタの他の部分より
   も小さく形成したことを特徴とするフィルタ装置。